Алексей Собисевич в День Земли: как «услышать» земные недра
Алексей Собисевич в День Земли: как «услышать» земные недра
Подборку материалов ко Дню Земли в рубрике «Разговор с учёным» продолжает интервью с членом-корреспондентом РАН, заместителем директора по научной работе Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН Алексеем Собисевичем.
Алексей Собисевич рассказал, как учёные «слушают» Землю, наблюдают за «жизнью» спящего, но активного вулкана Эльбруса, и какие возможности в геофизических измерениях открывают для исследователей современные технологии.
— Расскажите, пожалуйста, о сфере своих научных интересов.
— С помощью специальных приборов — сейсмографов, деформографов, наклономеров и других устройств — мы с коллегами «слушаем» колебания земной поверхности, которые неуловимы для человеческого уха. И через эти сигналы стараемся понять, что происходит в недрах Земли.
Особое внимание мы уделяем тем вулканам, которые сейчас находятся в состоянии покоя. Мы пытаемся с помощью различных геофизических методов понять, как устроена их питающая система: откуда поступает магма, где находятся очаги, где она «ждёт своего часа», через какие стадии проходит, прежде чем подняться к поверхности. Все эти подземные структуры, неоднородности мы способны «увидеть» с помощью наших приборов — если, конечно, правильно их расставим.
— Какая роль отводится в вашей научной работе экспедициям?— Экспедиция — это неотъемлемая часть нашей жизни. Прямо сейчас многие научные экспедиции работают где-то на просторах нашей необъятной страны. Помимо плановых полевых работ, которые организует наш институт, мы также участвуем в комплексных экспедициях под эгидой Русского географического общества. Это тоже очень важная часть нашей работы.
Такие дальние походы — например, на Курильские острова, на Камчатку, в Арктику, на архипелаги Земли Франца-Иосифа или остров Врангеля — требуют серьёзной подготовки. Организовать подобную экспедицию силами одной лаборатории или даже института крайне сложно.
Русское географическое общество открывает учёным уникальную возможность безопасно достичь желаемого объекта исследования: РГО берёт на себя всю транспортную логистику, доставляет исследователей в нужную точку, где сосредоточены их научные интересы. А дальше мы уже начинаем работу на месте: устанавливаем приборы, геологи работают с камнем, собирают образцы, географы исследуют водные ресурсы, ледники, ну а мы — проводим геофизические измерения. Собранные данные затем обрабатываем уже дома, в лабораториях.
— Какие возможности открывают для исследователей современные технологии?— На нашу работу очень сильно повлияла общедоступность и распространённость сотовой связи. Раньше, чтобы установить систему геофизических инструментальных наблюдений на удалённом вулкане, нужна была целая экспедиция на год: палатки, собаки, машины, люди, кухня, медведи — жизнь в экстремальных условиях.
Сейчас же можно организовывать сети наблюдений с телеметрией через радиоканалы обычной сотовой связи, посредством мобильного интернета. Также теперь можно, например, проводить тепловую фото- и видеосъёмку с квадрокоптера, даже если вулкан в стадии извержения. Так мы получаем данные о температуре извергаемой лавы, а если на него ещё установить газоанализатор — и о составе вулканических газов. Всё это — без риска для жизни.
Кроме того, сейчас активно развиваются дистанционные методы наблюдения из космоса. Многое можно фиксировать прямо с орбиты. Например, облака вулканического пепла, тепловые аномалии в кратере или выбросы сернистого газа в атмосферу — всё это прекрасно видно из космоса с помощью спектральных методов и соответствующих инструментов.
Полевые сейсмометры также стали дешевле и проще в установке. Их уже не так уж и жалко потерять — что важно, например, на Камчатке, где медведи любят проверять сейсмостанции «на прочность» и иногда их разрушают.
— Какое из недавно сделанных вами открытий вас по-настоящему удивило?
— На Кавказе есть уникальная научная база — Баксанская нейтринная обсерватория. Она представляет собой два тоннеля длиной по 4,5 километра, которые были прорублены нашими метростроевцами ещё в 70-е годы прошлого века в гранитном массиве горы Андырчи. Это примерно в 18 километрах вниз по ущелью от Эльбруса, а Эльбрус — это вулкан.
Для сейсмолога это место — настоящий подарок. Так хорошо, что наши друзья — физики-ядерщики — разрешили там установить геофизические приборы, в том числе целую группу сейсмометров. Оттуда мы как раз и наблюдаем за «жизнью» Эльбруса, который сейчас спит, но по классификации — активный.
Однако настоящей загадкой стал лёд — точнее, ледник, который лежит прямо над геофизической обсерваторией, на вершине горы Андырчи. По сравнению с оледенением Эльбруса он совсем невелик, но вот парадокс: мы его совсем не слышим.
Мы отчётливо фиксируем, как трещат ледники на Эльбрусе, определяем пространственные координаты горных ударов в глубокой штольне, слышим все микроземлетрясения поблизости — приборы очень чувствительные.
А с этого ледника — ни одного сигнала. А он ведь прямо над нами!
Вот это нас по-настоящему заинтриговало. Буквально на прошлой неделе поставил коллегам задачу — разобраться, в чём тут дело.
— Что бы вы хотели пожелать коллегам?
— Хочу поздравить всех дорогих коллег с прошедшим Днём геолога — особенно тех, кто сейчас в поле. В этом году он выпал на 1 апреля, а совсем недавно, 30 марта, мы отметили и День вулканолога. Так что весна у нас оказалась традиционно щедрой на профессиональные праздники!
Желаю всем удачи в маршрутах. Тем, кто работает на северах, — лёгкого льда, а всем остальным — отличной погоды и новых открытий!